路基路面课程设计模版

发布 2022-10-02 19:15:28 阅读 9430

课程设计一 :路基稳定性设计。

现有一高路堤,顶宽8.5m,高25m,填料的容重γ=19.2kn/m,单位粘聚力c=42.

5pa,内摩擦角θ=15°,初定边坡:路堤上部8m,坡率为1:1.

5,下部17m,坡率为1:1.75。

分别用**法和表解法进行稳定性验算。

一) **法;

1)依题意绘出路堤断面图,如下图:

路堤底宽;2)按4.5h法确定滑动圆心辅助线。在此取);β1、β2由教材表4-1查得β1=26°,β2=35°。

据此两角分别自坡脚和左顶点作直线相交于o点,bo的延长线即为滑动圆心辅助线。

3) 绘出一条通过路基有右边缘的滑动曲线(如上图的圆弧所示)。

4)滑动圆弧中心的确定:用直线连接可能滑动圆弧的两端点,并作此线的中垂线相交滑动圆心辅助线bo于a点。a点即是该滑动曲线的中心。

5)将圆弧范围土体分成8—10段,本例采用10段,每段土条宽5米。

6)算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖线之间的偏角。

7)每一分段的滑动弧曲线可近似取直线,将各分段图形简化为梯形或三角形,计算其面积。

8)以路堤纵向长度1m计算出各分段的重力。

9)将每一分段的重力化为二个分力:

a)在滑动曲线法线方向分力:

b)在滑动曲线切线方向分力:

并分别求出此两者之和,;

(10)算出滑动曲线弧长()

(11)将(6)—(10)的计算结果列表计算如下:

12)计算稳定系数k

所以,该滑动面上的稳定系数满足要求,该边坡坡度满足边坡稳定要求。

二)、表解法:

平均坡度;1) 边坡稳定验算的a和b值表如下表所示:

2) 稳定系数计算式:,以1:1.67的坡度用直线内插法查上表,并计算汇总如下:

由上表得: =1.29,所以:满足稳定性要求。(1.25—1.50)。

课程设计二:挡土墙课程设计

某二级公路,路基宽12m,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。

一、计算资料。

1.墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,见下图。墙高h=8m,填土高a=3m,填土边坡1:

1.5(β=33°41′),墙背俯斜,倾角α=18°26′(1:0.

33),墙身分段长度10m,初拟墙顶宽b1=1m,墙底宽b=3.19m。

2.车辆荷载:二级荷载。

3.填料:砂土,容重γ=18kn/m3,计算内摩擦角φ=35°,填料与墙背的摩擦角δ=。

4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力f=500kpa,基底摩擦系数μ=0.5。

5.墙身材料:10#浆砌片石,砌体容重γa=22kn/m3,容许压应力力〔σa〕=1250kpa,容许剪应力力〔τ〕175kpa。

二、计算公式。

采用路堤墙,破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式。

tgθ=-tg

a=e=γh2kk1,ex=ecos(α+ey=esin(α+

一、车辆荷载换算。

二、主动土压力计算。

1、破裂角:假设破裂面交于荷载内。

3、求主动土压力e及作用点位置。

三、稳定性验算。

一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足,墙身断面尺寸主要由抗倾覆稳定性和。

基底承载力来控制。故选择基底倾斜1:5()。

1、计算墙身重g和力臂zw(取墙身1米计,墙面按垂直算)

所以,抗滑稳定性满足要求。

3、抗倾覆稳定性验算。

因基底倾斜,土压力对墙趾的力臂改为:

所以:抗倾覆稳定性满足要求。

4、基底应力与偏心距验算。

基底和地基之间一般不承受拉应力,故常略去不计,基底应力重分布。

所以,基底应力与偏心距符合要求。

课程设计三:沟渠断面设计。

已知:容许流速v = 1.3m/s,设m = 1,n = 0.0275,设计沟渠断面尺寸。

解:用最佳断面法确定断面尺寸,设计断面形式为对称梯形断面。

1、有关参数计算。

2、水利要素计算。

3、实际流速与流量。

4、验算。流速v=1.18m/s<[v]=1.30m/s

实际流量q与设计流量qs之间为所以,符合设计要求。

5、结论:因为流速流量符合要求,则取b=0.6m,安全高度本例取△h=0.18m,则h=0.72+0.18=0.90m。

课程设计四:柔性路面设计

已知某一级公路路面结构如图,各层的抗压回弹模量e及容许弯拉应力已标在图上。标准荷载为bzz—100,p=0.7mpa, =10.

65cm, ld=0.054(mm/100 ),要求进行下列计算和验算:

1. 求水泥稳定砂砾的饿厚度;

2. 验算沥青混凝土层底弯拉应力。

3. 验算水泥稳定砂砾层底弯拉应力。

一、按容许弯沉值计算路面的厚度。

1) 计算综合修正系数。

2) 计算理论弯沉系数。

3) 求计算层厚度。

如下图所示,中层当量厚度为:

二、验算弯拉应力。

1) 验算沥青混凝土面层底部弯拉应力。

当量三层体系的中层厚度为(如图)

由于沥青混凝土与沥青碎石连续施工,层间假定为连续接触。由。

所以满足要求 。

2) 验算水泥稳定砂砾层底弯拉应力。

当量三层体系的上层厚度为:(如下图)

课程设计五:混凝土路面设计。

iii1区某一级公路拟建水泥混凝土路面,设计为四车道,路基宽42.5米,行车道宽15米,中间设隔离带。经交通调查,设计车道使用初期标准轴载日作用次数为703次/日,交通量年增长率为5%,路基处于潮湿状态,土基的回弹模量为e0=29mp,路面结构如图,试确定混凝土板所需厚度及板的平面尺寸。

水泥混凝土 h1 e1

水泥稳定砂砾 h2 e2

天然砂砾 h3 e3

土基e0解:1、交通分析。

查表得:一级公路的设计基准期为30年,安全等级为二级,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.20,计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为。

属重交通等级。

2、初处拟路面结构。

一级公路相应与安全等级二级的变异水平等级为底—中。查表,初拟混凝土面层厚度为24cm,基层选用水泥稳定砂砾,厚20cm,垫层为天然砂砾,厚15cm,普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.

0m。纵缝为设拉杆的平缝,竖缝为设传力杆的假缝。

1、 路面材料参数确定。

重交通等级, 取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0mpa,相应弯拉弹性模量标准值为31gpa,路基回弹模量取29mpa,,水泥稳定砂砾基层回弹模量取1500mpa,天然砂砾垫层回弹模量取200mpa。

计算基层顶面当量会弹模量如下:

4、荷载疲劳应力。

标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为:

因纵缝为设拉杆的平缝,接缝传荷能力的应力折减系数为kr=0.87;考虑设计基准期内荷载应力累计作用的疲劳应力系数。

5、温度疲劳应力。

iii区最大温度剃度取95()。板长5m,普通混凝土板厚h=0.24m,由图可查得:bx=0.65,最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力为。

温度疲劳疲劳应力系数为:

则,温度疲劳应力为:

6、验算弯拉应力强度。

一级公路的安全等级为二级,相应与二级安全等级的变异水平等级为低—中,目标可靠度为90%,再据目标可靠度和变异水平等级,查表确定可靠度系数。

因而,所选普通混凝土面层厚度(0.24m),可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳应力。

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